目的:研究亚慢性砷暴露对运动性学习和记忆毒性作用的分子机制,考察砷暴露小鼠小脑内基因的差异表达状况并筛选相关差异表达基因。方法:测定对照组、1 ppm和4 ppm As₂O₃染毒小鼠小脑组织的砷蓄积浓度、Morris水迷宫测试砷暴露小鼠的学习记忆能力,以及用基因芯片技术检测小鼠小脑长时程抑制（LTD）晚期依赖环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（Creb）的蛋白合成过程的关键基因表达谱的差异表达,并进一步用Western blot方法证实了钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶IV（Camk4）蛋白水平表达的改变。采用SPSS10.0统计软件,用单因素方差分析（ANOVA）,比较各染砷组与对照组间的统计学差异,以P <0.05表示统计学差异显著。结果:砷暴露小鼠小脑组织砷的蓄积浓度与染毒剂量呈剂量反应关系;Morris水迷宫实验中,实验组小鼠逃离潜伏期比对照组长,有统计学意义（P<0.05）;基因和蛋白水平的研究显示,砷暴露导致小鼠小脑组织LTD信号途径晚期参与蛋白合成途径的重要调节蛋白Camk4表达下调,并且,抗氧化剂牛磺酸和维生素C不能拮抗砷对Camk4蛋白表达的下调作用（P>0.05）。结论:亚慢性砷暴露使砷在小鼠小脑组织内蓄积,并可能通过干扰Camk4在基因和蛋白水平的表达而影响小鼠小脑的学习和记忆功能。此外,抗氧化剂牛磺酸和维生素C在砷干扰Camk4表达的过程中拮抗作用不明显。以上研究结果显示,Camk4可能是砷诱导的神经毒性作用的靶蛋白,而且砷对Camk4基因和蛋白水平的抑制作用可能与砷的氧化作用机制无关。